(57)【要約】【課題】高速のデータ伝送手段を必要とせず、ちらつき等が発生することのない高解像度で高表示品質で且つ低価格の画像表示装置を実現するための画像出力装置を提供する。【解決手段】本発明の画像出力装置は、１フレーム分の画素データを複数のサブフレームに分割し、各サブフレーム毎に順次出力するサブフレーム生成手段（５、６、１〜４）と、各サブフレームの出力期間を複数のフィールドに時間分割し、各フィールド毎に出力画素データを生成し順次出力するフィールドデータ生成手段（１〜４、７、８、９、１０）を備え、フィールドデータ生成手段は、１フレーム分の画素データの出力を複数の分割フレーム期間に分割し、各分割フレーム期間内で複数のサブフレームを順次出力し、各サブフレームは、１フレームの出力期間で全てのフィールドデータの出力が完結するように各フィールドデータを分割フレーム期間に分散させて出力する。【選択図】図１
2007033522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレーム分の画素データを複数のサブフレームに分割し、各サブフレーム毎に順次出力するサブフレーム生成手段を備え、かつ、前記各サブフレームの出力期間を複数のフィールドに時間分割し、各フィールド毎に出力画素データを生成し順次出力するフィールドデータ生成手段を備えた画像出力装置において、
前記フィールドデータ生成手段は、１フレーム分の画素データの出力を複数の分割フレーム期間に分割し、各分割フレーム期間内で前記複数のサブフレームを順次出力し、各サブフレームは、前記１フレームの出力期間で全てのフィールドデータの出力が完結するように各フィールドデータを前記分割フレーム期間に分散させて出力することを特徴とする画像出力装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像出力装置において、
前記フィールドデータ生成手段は、前記複数のフィールドデータの生成順序を前記各サブフレーム毎に設定可能とする手段を備えたことを特徴とする画像出力装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像出力装置と、該画像出力装置からの出力画素データに応じて画像を表示する画像表示素子と、該画像表示素子を照明する光源及び照明装置と、前記画像表示素子からの出射光の光路を偏向する光路偏向手段と、該光路偏向手段からの出射光を拡大して投射面上に投射する光学装置を備え、前記１フレームの表示時間を前記複数の分割フレーム時間に分割し、各分割フレーム時間内で時分割投射されたサブフレーム表示画像を前記投射面上で互いに表示位置をずらして合成し、前記各サブフレームは、前記１フレームの表示期間で前記画素データに応じた所望の画像を表示するように前記複数のフィールドを分散して表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像表示装置において、
前記画像出力装置のフィールドデータ生成手段は、前記投射面上で互いに隣接する複数の画素で形成された画像領域に同一の画像を表示する場合に、該領域の空間的に平均化された表示階調レベルの時間的な変化量が小さくなるように前記各サブフレームのフィールドデータ表示順序が設定されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の画像出力装置と、該画像出力装置からの出力画素データに応じて画像を表示する画像表示素子と、該画像表示素子を照明する光源及び照明装置と、前記画像表示素子からの出射光の光路を偏向する光路偏向手段と、該光路偏向手段からの出射光を拡大して投射面上に投射する光学装置を備え、前記１サブフレーム毎に時分割投射されたサブフレーム表示画像を前記投射面上で互いに表示位置をずらして合成することで前記１フレームの画像を表示し、前記各サブフレームはさらに複数のフィールドに分割し、それぞれ所定の階調で時分割投射することにより１サブフレーム期間で所望の階調表示を行なうことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像表示装置において、
前記１フレーム画像の各画素データはｍビットの画素データであり、該ｍビットの画素データのうち上位ｎビット（ｍ＞ｎ）と下位（ｍ−ｎ）ビットに対して、前記各サブフレームを２ｍ-ｎ個のフィールドに分割し、各フィールドは前記下位（ｍ−ｎ）ビットの値に基いて前記上位ｎビットの値から生成された出力画素データで階調表示することで前記１サブフレームの表示期間で平均して所望の階調表示を行なうことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像表示装置において、
前記出力画素データは、前記上位ｎビットの値そのまま、あるいは１を加えた値のいずれかのｎビットデータであり、前記１サブフレームの表示期間で平均して所望の階調表示を行なうことを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか一つに記載の画像表示装置において、
前記サブフレームとサブフレームの表示の間に、所定の階調レベルの表示期間を設けるべく初期化手段を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか一つに記載の画像表示装置において、
前記画像表示素子は、シリコンバックプレーン上に液晶層とそれを駆動する電極を含む表示部を形成したＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれか一つに記載の画像表示装置において、
前記フィールドの切り替わり時において、前記画像表示素子の応答速度を高めるべくオーバードライブ駆動手段を設けたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像表示装置において、
前記サブフレームとサブフレームの表示の間に、前記所定の階調レベルの表示期間を設けるべく初期化手段を備え、前記初期化手段は前記オーバードライブ駆動手段を兼ねることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
請求項８または１１記載の画像表示装置において、
前記所定の階調レベルとは最低階調レベルであることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】
請求項８または１１記載の画像表示装置において、
前記所定の階調レベルとは最高階調レベルであることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１フレーム分の画素データを複数のサブフレームに分割し、各サブフレーム毎に順次出力するサブフレーム生成手段を備えた画像出力装置と、その画像出力装置を備え、画像を複数のサブフレームに分割して時分割表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの処理能力の飛躍的増大により表示画像の益々の高解像度化が進んでおり、それに伴ってプロジェクターなどの画像表示装置においても高解像度化の要求が高まってきている。しかしながら、例えばプロジェクターなどにおいては画像を表示する空間光変調素子の解像度がその要求に追いついておらず、高解像度化を実現するための様々な技術が提案されている。その一例として光路シフト手段（ここで言う「シフト」は「偏向」と同義語とする（以後同様））を有するプロジェクターが特許文献１に開示されている。
【０００３】
この従来技術では、空間光変調素子としての表示用液晶パネルからの投射光路中に偏光方向制御用パネルと水晶板からなる光路シフト手段としての光路変調素子を設け、偏光方向制御用パネルを動作させることで水晶板に入射する光の偏光方向を変える。水晶板はその結晶軸が投射光の光軸に対して傾斜して配置されており、その傾斜方向に振動する偏光に対しては光路がシフトし、直交する偏光に対してはシフトを生じない。
そして、この従来技術では、１フレーム画像を２つあるいは４つのフィールド（ここで言う「フィールド」は「サブフレーム」と同義語とする（以後同様））で構成し、フィールド毎に液晶パネル上で時分割表示するとともに該表示に同期して偏光方向制御用パネルを動作させ、光路を画素の１ピッチ以下でシフトさせることで液晶パネルの解像度よりも高い解像度の画像表示を行わせるものである。
【０００４】
さて前述の従来技術を含め多くのプロジェクターにおいては、投射画像を形成する空間光変調素子として液晶表示パネルが用いられている。一般に液晶表示パネルは、各画素に表示すべき画素データに対応した電圧を印加することにより画像を形成する。図２３に従来の液晶表示パネルの構成例を示す。
【０００５】
図２３において、（Ｐ１，１）〜（Ｐｙ，ｘ）は各画素を表わしている。各画素は画素駆動トランジスタ及び保持容量を有し、全体としてアクティブマトリクス回路を構成している。ゲートドライバは水平（ｘ）方向１ライン単位で画素を順次選択する。ソースドライバは選択ラインに同期して入力されるアナログ電圧のビデオデータを対応する各画素に出力する。選択されたラインの画素駆動トランジスタはゲートがＯＮしており、ソースドライバから出力されるビデオデータを保持容量に書き込む。アクティブマトリクス回路、ソースドライバ及びゲートドライバが形成される回路基板と対向基板との間には液晶が挟まれており、書き込まれたビデオデータに基き各画素の光学状態が制御され、全体として画像が形成される。
【０００６】
多くの場合、画素データはデジタルデータとして生成され、各画素に印加される電圧はデジタルの画素データをデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）にてアナログ信号に変換することにより生成される。一方で近年の画像の高解像度化に伴い、画素データ転送においては一層の高速化が進展している。そのための有効な手段として画素データをデジタルデータのまま表示パネルに転送し、回路基板上の例えばソースドライバにＤ／Ａ変換器を内蔵してアナログ信号に変換する方法がある。しかしながらＤ／Ａ変換器は、デジタルデータのビット数の増加に応じて飛躍的に回路構成が複雑になり、歩留まりの低下や回路面積の増大などによって表示パネルが大型化及び高コスト化を招くという問題がある。近年、表示画像の高階調で高品位の画像を得るために８ビット以上の画素データが主流となっている。
【０００７】
Ｄ／Ａ変換器の複雑化を抑制しつつ階調性能も保持するための方法として、電圧階調と時間階調を組み合わせた階調表示方法が特許文献２に開示されている。
この従来技術では、外部から入力されるｍビットのデジタル画素データのうち、上位ｎビットを画素に印加するアナログ電圧を生成するための情報として用い、下位（ｍ−ｎ）ビットを時間階調の情報として用いる。具体的には１フレームを時間階調のため２ｍ-ｎ個のサブフレームで構成し、各サブフレームにおいて各画素に供給される電圧を上位ｎビットから変換して生成する。
【０００８】
【特許文献１】特許第２９３９８２６号公報
【特許文献２】特開２０００−３１０９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者（本出願人）は先に、１フレームの画像を複数のサブフレームに分割し、各サブフレーム毎に順次時分割表示する画像表示装置において、高階調で高品位の画像表示を保ちつつ駆動回路規模の増大を抑えてさらに低コスト化を図るための画像出力装置を提案している。そして、この画像出力装置において、出力画素データを生成出力する具体的な手段を提案している。また、上記の画像出力装置を備え、１フレームの画像を複数のサブフレームに分割し、各サブフレーム毎に順次時分割表示する画像表示装置において、低コストで且つ高階調の高品質な画像表示が可能な画像表示装置を提案している（特願２００４−１５９１８）。
【００１０】
より詳しく述べると、この先願技術は、画像出力装置からの出力画素データに応じて画像を表示する画像表示素子と、画像表示素子を照明する光源及び照明装置と、画像表示素子からの出射光の光路を偏向する光路偏向手段と、光路偏向手段からの出射光を拡大して投射面上に投射する光学装置を備え、画像出力装置から１フレーム分の画素データを画像表示素子の画素数に合わせて複数のサブフレームに分割して順次出力して画像表示素子にて時分割表示し、光路偏向手段はサブフレームの画像表示に対応して出射光の光路を偏向し、時分割投射されたサブフレーム表示画像を投射面上で互いに表示位置をずらして合成することで画像表示素子の画素数よりも見かけ上多い画素数のフレーム画像を表示する画像表示装置であり、電圧階調と時間階調を組み合わせた階調表示手段を備えた画像表示装置に関するものである。その具体例を図２４〜２８を用いて簡単に説明する。
【００１１】
図２４は画像表示素子の任意の１画素による表示画像が光路偏向素子によって４倍の画素に増倍されてスクリーン上に投射される様子を示したものであり、図２５は、その結果としてスクリーン上に投射表示される１フレーム画像を１例として示したものである。また、図２６は、画像表示素子の各画素の表示動作例を示している。図２６において、Ｔfは１フレーム表示期間、Ｔsf1〜Ｔsf4はそれぞれサブフレーム１〜４の表示期間、Ｔfd1〜Ｔfd4は各フィールドの表示期間、Ｔrstはサブフレーム切り替え時に表示を所定階調レベルにする期間を示している。本図では所定階調レベルとして最低階調レベル、即ち黒表示にする場合を示している。
【００１２】
さて上記の例の場合、フレーム周波数を一般的な値として６０Ｈｚ（Ｔf＝１６．７ｍｓ）とするとサブフレーム周波数はその４倍の２４０Ｈｚ（Ｔsf＝４．２ｍｓ）、フィールド周波数はさらにその４倍の９６０Ｈｚ（Ｔfd＝１．０５ｍｓ）と極めて高速になる。従ってこのような高速のフィールド周波数に追随するように画素データを伝送するためには、極めて高価なデータ伝送手段が必要となったり、高速動作させるために消費電力が増大するなどの問題が生じ、表示すべき画像の画素数によっては実質的に実現困難になる場合がある。
【００１３】
そのような問題を解決するために、フレーム周波数を例えば２分の１の３０Ｈｚなどに低減する方法が考えられるが、その場合には見かけ上のサブフレーム周波数も２分の１以下に落されることになるので、表示画像によっては画面のちらつきが目立つという別の問題が生じる。例えば、図２７に示すような白線と黒線の交互の繰返しパターンを図２４に示すような画素増倍の方法によって表示しようとした場合、対応する画素の表示は黒表示と白表示が１サブフレーム期間の２分の１の低い周波数で交互に繰り返されることになり、その表示輝度（階調）差との相乗効果でちらつきが目立ちやすい表示となる。図２８はこの場合の画像表示素子の各画素の表示動作例を示している。
【００１４】
本発明は、前記先願に記載の画像表示装置において、前述の問題点を解決し、特に高速のデータ伝送手段を必要とせず、しかもちらつき等が発生することのない、高解像度で高表示品質且つ低価格の画像表示装置及び、それを実現するための画像出力装置を提供することを第１の目的（課題）としたものである。
また、本発明は、上記のちらつき等の発生をより確実に防止する手段を提供することを第２の目的（課題）としたものである。
【００１５】
なお、光路シフト手段を用いて１サブフレーム毎に時分割投射されたサブフレーム表示画像を投射面上で互いに表示位置をずらして合成することで１フレームの画像を表示するような場合、光路シフトの速度に対して画像表示素子の画像切り替わりの速度が十分でない場合、光路シフト前のサブフレーム画像が光路シフト後のサブフレーム画像に表示されるいわゆる画像のクロストークが生じて画像品質の劣化を引き起こす場合がある。
そこで本発明は、上記の画像表示装置において、画像のクロストークによる画像品質の劣化を防止し、より高品質の画像が得られる手段を提供することを第３の目的（課題）としたものである。
【００１６】
一般にＴＮ（Ｔwisted Ｎematic）液晶を用いた画像表示素子は、表示画像を更新する場合において、更新前後の画像の階調差が大きい程高速に応答する特性を持っている。ところが前記先願に記載の画像表示装置においては、各フィールド間の表示階調差が小さいために、表示素子によっては十分な応答速度が得られず、所望の階調表示性能が得られないという問題が生じる場合がある。
そこで本発明は、上記のような問題点を解決することを第４の目的（課題）としたものであり、フィールドの切り替え時に本来表示すべき階調よりも大きな階調差となる駆動電圧を印加してオーバードライブすることにより、画像表示素子の応答速度の高速化を図って所望の階調表示性能を得ようとするものである。
【００１７】
さらに本発明は、上記の目的に加え、前記サブフレームとサブフレームの表示の間に、前記所定の階調レベルの表示期間を設けるべく初期化手段を備えた画像表示装置において、新規に追加される構成手段を最小限にし、コストが増大するのを防止することを第５の目的（課題）としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するための手段として、本発明では以下のような技術的手段を採っている。
本発明の第１の手段は、１フレーム分の画素データを複数のサブフレームに分割し、各サブフレーム毎に順次出力するサブフレーム生成手段を備え、かつ、前記各サブフレームの出力期間を複数のフィールドに時間分割し、各フィールド毎に出力画素データを生成し順次出力するフィールドデータ生成手段を備えた画像出力装置において、前記フィールドデータ生成手段は、１フレーム分の画素データの出力を複数の分割フレーム期間に分割し、各分割フレーム期間内で前記複数のサブフレームを順次出力し、各サブフレームは、前記１フレームの出力期間で全てのフィールドデータの出力が完結するように各フィールドデータを前記分割フレーム期間に分散させて出力することを特徴とする（請求項１）。
また、本発明の第２の手段は、第１の手段の画像出力装置において、前記フィールドデータ生成手段は、前記複数のフィールドデータの生成順序を前記各サブフレーム毎に設定可能とする手段を備えたことを特徴とする（請求項２）。
【００１９】
本発明の第３の手段は、第１または第２の手段の画像出力装置と、該画像出力装置からの出力画素データに応じて画像を表示する画像表示素子と、該画像表示素子を照明する光源及び照明装置と、前記画像表示素子からの出射光の光路を偏向する光路偏向手段と、該光路偏向手段からの出射光を拡大して投射面上に投射する光学装置を備え、前記１フレームの表示時間を前記複数の分割フレーム時間に分割し、各分割フレーム時間内で時分割投射されたサブフレーム表示画像を前記投射面上で互いに表示位置をずらして合成し、前記各サブフレームは、前記１フレームの表示期間で前記画素データに応じた所望の画像を表示するように前記複数のフィールドを分散して表示することを特徴とする（請求項３）。
また、本発明の第４の手段は、第３の手段の画像表示装置において、前記画像出力装置のフィールドデータ生成手段は、前記投射面上で互いに隣接する複数の画素で形成された画像領域に同一の画像を表示する場合に、該領域の空間的に平均化された表示階調レベルの時間的な変化量が小さくなるように前記各サブフレームのフィールドデータ表示順序が設定されていることを特徴とする（請求項４）。
【００２０】
本発明の第５の手段は、第１または第２の手段の画像出力装置と、該画像出力装置からの出力画素データに応じて画像を表示する画像表示素子と、該画像表示素子を照明する光源及び照明装置と、前記画像表示素子からの出射光の光路を偏向する光路偏向手段と、該光路偏向手段からの出射光を拡大して投射面上に投射する光学装置を備え、前記１サブフレーム毎に時分割投射されたサブフレーム表示画像を前記投射面上で互いに表示位置をずらして合成することで前記１フレームの画像を表示し、前記各サブフレームはさらに複数のフィールドに分割し、それぞれ所定の階調で時分割投射することにより１サブフレーム期間で所望の階調表示を行なうことを特徴とする（請求項５）。
【００２１】
本発明の第６の手段は、第５の手段の画像表示装置において、前記１フレーム画像の各画素データはｍビットの画素データであり、該ｍビットの画素データのうち上位ｎビット（ｍ＞ｎ）と下位（ｍ−ｎ）ビットに対して、前記各サブフレームを２ｍ-ｎ個のフィールドに分割し、各フィールドは前記下位（ｍ−ｎ）ビットの値に基いて前記上位ｎビットの値から生成された出力画素データで階調表示することで前記１サブフレームの表示期間で平均して所望の階調表示を行なうことを特徴とする（請求項６）。
また、本発明の第７の手段は、第６の手段の画像表示装置において、前記出力画素データは、前記上位ｎビットの値そのまま、あるいは１を加えた値のいずれかのｎビットデータであり、前記１サブフレームの表示期間で平均して所望の階調表示を行なうことを特徴とする（請求項７）。
【００２２】
本発明の第８の手段は、第３〜第７のいずれか一つの手段の画像表示装置において、前記サブフレームとサブフレームの表示の間に、所定の階調レベルの表示期間を設けるべく初期化手段を備えたことを特徴とする（請求項８）。
また、本発明の第９の手段は、第３〜第８のいずれか一つの手段の画像表示装置において、前記画像表示素子は、シリコンバックプレーン上に液晶層とそれを駆動する電極を含む表示部を形成したＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）であることを特徴とする（請求項９）。
【００２３】
本発明の第１０の手段は、第３〜第９のいずれか一つの手段の画像表示装置において、前記フィールドの切り替わり時において、前記画像表示素子の応答速度を高めるべくオーバードライブ駆動手段を設けたことを特徴とする（請求項１０）。
また、本発明の第１１の手段は、第１０の手段の画像表示装置において、前記サブフレームとサブフレームの表示の間に、前記所定の階調レベルの表示期間を設けるべく初期化手段を備え、前記初期化手段は前記オーバードライブ駆動手段を兼ねることを特徴とする（請求項１１）。
【００２４】
本発明の第１２の手段は、第８または第１１の手段の画像表示装置において、前記所定の階調レベルとは最低階調レベルであることを特徴とする（請求項１２）。
また、本発明の第１３の手段は、第８または第１１の手段の画像表示装置において、前記所定の階調レベルとは最高階調レベルであることを特徴とする（請求項１３）。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１の手段の画像出力装置では、１フレーム分の画素データを複数のサブフレームに分割し、各サブフレーム毎に順次出力するサブフレーム生成手段と、前記各サブフレームの出力期間を複数のフィールドに時間分割し、各フィールド毎に出力画素データを生成し順次出力するフィールドデータ生成手段を備え、前記フィールドデータ生成手段は、１フレーム分の画素データの出力を複数の分割フレーム期間に分割し、各分割フレーム期間内で前記複数のサブフレームを順次出力し、各サブフレームは、前記１フレームの出力期間で全てのフィールドデータの出力が完結するように各フィールドデータを前記分割フレーム期間に分散させて出力する構成なので、この画像出力装置を用いることにより、高速のデータ伝送手段を必要とせず、しかもちらつき等が発生することのない、高解像度で高表示品質且つ低価格の画像表示装置を実現することが可能となる。
また、本発明の第２の手段の画像出力装置では、第１の手段の構成に加えて、前記フィールドデータ生成手段は、前記複数のフィールドデータの生成順序を前記各サブフレーム毎に設定可能とする手段を備えたことにより、フィールド切り替えによる時間的な表示階調の変化を隣接する画素間で空間的に平均化して打ち消すことができ、一層ちらつきが目立たない、高品質の画像表示を実現することが可能となる。
【００２６】
本発明の第３の手段の画像表示装置では、第１または第２の手段の画像出力装置と、該画像出力装置からの出力画素データに応じて画像を表示する画像表示素子と、該画像表示素子を照明する光源及び照明装置と、前記画像表示素子からの出射光の光路を偏向する光路偏向手段と、該光路偏向手段からの出射光を拡大して投射面上に投射する光学装置を備え、前記１フレームの表示時間を前記複数の分割フレーム時間に分割し、各分割フレーム時間内で時分割投射されたサブフレーム表示画像を前記投射面上で互いに表示位置をずらして合成し、前記各サブフレームは、前記１フレームの表示期間で前記画素データに応じた所望の画像を表示するように前記複数のフィールドを分散して表示することを特徴としており、１フレームの表示時間内で各サブフレームを複数回に分けて表示し、１フレームの表示時間全体で一連のフィールド表示が完結するように各フィールドを分割されたフレーム表示時間に分散させて表示できるようにしたので、１フレームの表示時間が長くなっても、即ちフレーム周波数を落してもサブフレーム周波数は見かけ上維持されるため、フレーム周波数を落すことにより画素データの伝送速度を低下させて装置を低コスト化でき、かつ見かけ上のサブフレーム周波数を維持して、ちらつきの目立たない高表示品質の画像表示装置を実現することができる。
【００２７】
また、本発明の第４の手段の画像表示装置では、第３の手段の構成に加えて、前記画像出力装置のフィールドデータ生成手段は、前記投射面上で互いに隣接する複数の画素で形成された画像領域に同一の画像を表示する場合に、該領域の空間的に平均化された表示階調レベルの時間的な変化量が小さくなるように前記各サブフレームのフィールドデータ表示順序が設定されていることを特徴としており、各サブフレームを複数回に分けて表示するに際し、例えば全てのサブフレームが同一の階調画像を表示する場合などにおいて、表示階調レベルの空間的な平均値が時間的に均一化されるように、一連のサブフレーム表示におけるフィールドの出力順序を各サブフレーム毎に設定するようにしたので、フィールド切り替えによる時間的な表示階調の変化を隣接する画素間で空間的に平均化して打ち消すことができ、一層ちらつきが目立たなくなって、極めて高品質の画像表示装置を実現することができる。
【００２８】
本発明の第５の手段の画像表示装置では、第１または第２の手段の画像出力装置と、該画像出力装置からの出力画素データに応じて画像を表示する画像表示素子と、該画像表示素子を照明する光源及び照明装置と、前記画像表示素子からの出射光の光路を偏向する光路偏向手段と、該光路偏向手段からの出射光を拡大して投射面上に投射する光学装置を備え、前記１サブフレーム毎に時分割投射されたサブフレーム表示画像を前記投射面上で互いに表示位置をずらして合成することで前記１フレームの画像を表示し、前記各サブフレームはさらに複数のフィールドに分割し、それぞれ所定の階調で時分割投射することにより１サブフレーム期間で所望の階調表示を行なうので、高い解像度でありながら高階調でちらつきの目立たない高品質の画像表示が可能な画像表示装置を低コストで実現することができる。
また、本発明の第６、第７の手段の画像表示装置では、第５の手段の構成に加えて、ｍビットの画素データに対して出力画素データをｎビット（ｎ＜ｍ）にしたことにより、Ｄ／Ａ変換器の回路規模が縮小され、具体的な低コスト化が図られる。
【００２９】
さらに本発明の第８の手段の画像表示装置では、第３〜第７のいずれか一つの手段の構成に加えて、サブフレームとサブフレームの表示の間に、所定の階調レベルの表示期間を設けるべく初期化手段を備え、サブフレームの表示の切り替わり時に表示画像を所定の階調レベルにして光路シフトするようにしたので、サブフレーム間での画像のクロストーク発生を防止することができ、高品質の画像が得られる。
さらに本発明の第９の手段の画像表示装置では、第３〜第８のいずれか一つの手段の構成に加えて、画像表示素子として単結晶シリコンバックプレーン上に液晶層とそれを駆動する電極を含む表示部を形成したＬＣＯＳを用いたので、シリコンバックプレーン上に高速動作の駆動回路を構成することができるとともに、液晶層厚を極めて薄く形成して高速の光学応答速度を実現でき、フィールド毎の高速の画像切り替えが容易に実現される。
【００３０】
また、本発明の第１０の手段の画像表示装置では、第３〜第９のいずれか一つの手段の構成に加えて、前記フィールドの切り替わり時において、本来表示すべき階調よりも大きな階調差となる駆動電圧を印加してオーバードライブする駆動手段を設けたので、画像表示素子の応答が高速化されて、階調表示性能に優れた画像表示装置が実現される。
さらにまた、本発明の第１１の手段の画像表示装置では、第１０の手段の構成に加えて、サブフレームとサブフレームの表示の間に、前記所定の階調レベルの表示期間を設けるべく初期化手段を備え、前記初期化手段はオーバードライブ駆動手段を兼ねるようにしたので、新規に構成が追加されることなく、低コスト高画像品質の画像表示装置を実現することができる。
【００３１】
本発明の第１２の手段の画像表示装置では、第８または第１１の手段の構成に加えて、特にサブフレームの表示の切り替わり時に表示画像を最低階調レベル、即ち黒表示にして光路シフトするようにしたので、高コントラストで鮮明な表示画像が得られる。
また、本発明の第１３の手段の画像表示装置では、第８または第１１の手段の構成に加えて、特にサブフレームの表示の切り替わり時に表示画像を最高階調レベル、即ち白表示にして光路シフトするようにしたので、光利用効率が高められて高輝度で且つ低消費電力化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る画像出力装置及び画像表示装置の構成、動作及び作用を図示の実施例に基いて詳細に説明する。
【実施例】
【００３３】
［実施例１］
まず、本発明に係る画像出力装置の一実施例について説明する。
図１は本発明に係る画像出力装置の構成例を概略的に示したブロック図である。この画像出力装置は、１フレーム分の画素データを複数のサブフレームに分割し、各サブフレーム毎に順次出力するサブフレーム生成手段（デコーダ５、書き込み制御回路６、サブフレームメモリ１〜４）と、前記各サブフレームの出力期間を複数のフィールドに時間分割し、各フィールド毎に出力画素データを生成して順次出力するフィールドデータ生成手段（サブフレームメモリ１〜４、読み出し制御回路７、＋１回路８、判定回路９、選択回路１０）を備えている。
【００３４】
図１において、信号ＤＶＩは、デジタル画像データ伝送規格の１つであるＤＶＩ規格にフォーマットされた入力画像信号である。デコーダ５は入力画像信号ＤＶＩをデコードしてｍビットの画素データＤｉ(ｍ)とその同期クロックＷＣＫ、及び水平／垂直同期信号ＨＤｉ／ＶＤｉを出力する。
入力画像は例えば図２に示すような水平方向Ｍ、垂直方向にＮの画素数を有する画像であり、（ｘ，ｙ）は垂直方向ｙ番目のラインのｘ番目の画素を表している。画素データは１ラインから順番にＮラインまで、各ラインにおいては先頭（１，ｙ）から順番に（Ｍ，ｙ）まで１画素あるいは複数画素毎に順次入力される。
【００３５】
書き込み制御回路６は、デコーダ５から出力される同期クロックＷＣＫ及び水平／垂直同期信号ＨＤｉ／ＶＤｉから書き込みアドレスＷＡと、それぞれサブフレームメモリ１〜４の選択信号であるＣＳ１〜ＣＳ４を生成出力する。図３は書き込み制御回路６の動作を説明するための入出力信号のタイミングチャートを示したものである。ここで書き込みアドレスＷＡは、水平アドレス部ＷＡ(ｘ)と垂直アドレス部ＷＡ(ｙ)から構成される。
【００３６】
図３（ａ）は水平／垂直同期信号ＨＤｉ／ＶＤｉと垂直アドレス部ＷＡ(ｙ)の関係を示したものである。垂直同期信号ＶＤｉは１フレーム分の画素データ入力の開始タイミングにおいて所定時間だけ“Ｈ”レベルになる信号であり、水平同期信号ＨＤｉは１ライン分の画素データ入力の開始タイミングにおいて所定時間だけ“Ｈ”レベルになる信号である。書き込みアドレスＷＡの垂直アドレス部ＷＡ(ｙ)は、水平同期信号の２周期毎に値が１ずつ増加する。
【００３７】
図３（ｂ）は水平同期信号ＨＤｉ、書き込みアドレスＷＡの水平アドレス部ＷＡ(ｘ)、同期クロックＷＣＫ及び選択信号ＣＳ１〜ＣＳ４の関係を示したものである。同期信号ＷＣＫは各入力画素データＤｉ(ｍ)に同期して“Ｈ”レベルに遷移する。書き込みアドレスＷＡの水平アドレス部ＷＡ(ｘ)は、同期信号ＷＣＫの２周期毎に値が１ずつ増加する。サブフレームメモリ１の選択信号ＣＳ１は入力画像の奇数番目のラインの先頭から奇数番目の画素データに対して“Ｈ”レベルになる。サブフレームメモリ２の選択信号ＣＳ２は入力画像の奇数番目のラインの先頭から偶数番目の画素データに対して“Ｈ”レベルになる。サブフレームメモリ３の選択信号ＣＳ３は入力画像の偶数番目のラインの先頭から奇数番目の画素データに対して“Ｈ”レベルになる。そしてサブフレームメモリ４の選択信号ＣＳ４は入力画像の偶数番目のラインの先頭から偶数番目の画素データに対して“Ｈ”レベルになる。
【００３８】
サブフレームメモリ１〜４は、入力画像１フレーム分を分割表示するための４つのサブフレーム１〜４をそれぞれ記憶するためのメモリであり、それぞれ選択信号ＣＳ１〜ＣＳ４が“Ｈ”のときに各入力画素データＤｉ(ｍ)を書き込みアドレスＷＡに基いて記憶する。サブフレーム１は、入力画像の奇数番目のラインに属し且つ各ラインの先頭から奇数番目の画素で構成される。サブフレーム２は、入力画像の奇数番目のラインに属し且つ各ラインの先頭から偶数番目の画素で構成される。サブフレーム３は、入力画像の偶数番目のラインに属し且つ各ラインの先頭から奇数番目の画素で構成される。そしてサブフレーム４は、入力画像の偶数番目のラインに属し且つ各ラインの先頭から偶数番目の画素で構成される。各サブフレーム画像の画素配列を図４に示す。なお、本実施例ではサブフレーム数を４としたがそれに限るものではない。また、サブフレームの画素配列についても同様である。
【００３９】
読み出し制御回路７は、デコーダ５から出力される同期クロックＷＣＫ及び水平／垂直同期信号ＨＤｉ／ＶＤｉから読み出しアドレスＲＡを生成するとともに、それぞれサブフレームメモリ１〜４の出力イネーブル信号であるＯＥ１〜ＯＥ４、各サブフレームを構成するフィールドのカウント値ＦＣ、及びサブフレームメモリ１〜４からの画素データ読み出しが一巡すると値が変化する信号ＳＦＣを生成出力する。なお、ここで読み出しアドレスＲＡも書き込みアドレスＷＡと同様、水平アドレス部ＲＡ(ｘ)と垂直アドレス部ＲＡ(ｙ)から構成される。
【００４０】
図５、図７、図８は、サブフレームメモリ１〜４から画素データが読み出され、出力されるまでの動作を説明するための各信号のタイミングチャートを示したものである。これらの図において、Ｔfは１フレーム分の画素データ出力期間、Ｔsfは１サブフレーム分の画素データ出力期間、そしてＴfdは１サブフレームの時間階調表示のための１フィールド分の画素データ出力期間を示している（以後の図も同様）。
【００４１】
まず、図５において、ＯＥ１〜ＯＥ４はＴsf／２の時間幅で順次“Ｈ”レベルになる。サブフレームメモリ１〜４は、それぞれ出力イネーブル信号ＯＥ１〜ＯＥ４が“Ｌ”レベルのときは出力Ｄｉ１(ｍ)〜Ｄｉ４(ｍ)はハイインピーダンス状態になっており、ＯＥ１〜ＯＥ４が“Ｈ”レベルのとき書き込まれた画素データを読み出しアドレスＲＡに基いて順次読み出す。ここでサブフレームメモリ１〜４は、書き込みとは非同期に読み出しが可能なデュアルポート機能を持つメモリが好適であるが、シングルポートのメモリを用いることも可能である。１つの出力イネーブル信号が“Ｈ”になっている期間中に対応するサブフレーム画素データは２回繰り返し読み出され、その都度フィールドカウント値ＦＣの値が変化する。
【００４２】
サブフレームメモリ１〜４のいずれかから読み出された画素データの上位ｎビットのＤｉ(ｎ)はそのまま、または＋１回路８で１を加算されて（Ｄｉ(ｎ)+１）、それぞれ選択回路１０に入力される。一方、サブフレームメモリ１〜４のいずれかから読み出された画素データの下位（ｍ−ｎ）ビットは判定回路９に入力される。判定回路９は画素データの下位（ｍ−ｎ）ビットとフィールドカウント値ＦＣ及び分割フレームカウント値ＳＦＣに基き出力信号Ｓの状態を制御する。選択回路１０は信号Ｓの値に基いて入力データＤｉ(ｎ)かＤｉ(ｎ)+１のいずれか一方を選択して出力画素データＤｏ(ｎ)として出力する。図６に下位（ｍ−ｎ）が２ビットの場合の各フィールド毎の画素データの出力例を示す。
【００４３】
図７は出力画素データＤｏ(ｎ)の垂直同期信号ＶＤｏと読み出しアドレスＲＡの垂直アドレス部ＲＡ(ｙ)、及びイネーブル信号の関係を示したものである。垂直同期信号ＶＤｏは１フィールド分の画素データ出力の開始タイミングにおいて所定時間だけ“Ｈ”レベルになる信号であり、ＶＤｏが“Ｈ”になると、その時に“Ｈ”になっているイネーブル信号に対応するサブフレームメモリから画素データを１ライン目から順次出力する。なお、本図においては、対応するイネーブル信号としてＯＥ１及びＯＥ２についてのみ示しているが、ＯＥ３及びＯＥ４についても全く同様である。
【００４４】
また、図８は、出力画素データＤｏ(ｎ)の水平／垂直同期信号ＨＤｏ／ＶＤｏと読み出しアドレスＲＡの水平／垂直アドレス部ＲＡ(ｘ)／ＲＡ(ｙ)、及びサブフレームメモリからの読み出しデータＤｉ(ｎ)の関係を示したものである。水平同期信号ＨＤｏは１ライン分の画素データ入力の開始タイミングにおいて所定時間だけ“Ｈ”レベルになる信号であり、ＨＤｏが“Ｈ”になる毎に各ラインに対応する画素データが順次サブフレームメモリより読み出される。
【００４５】
［実施例２］
次に本発明に係る画像出力装置の別の実施例について説明する。
図９は図１に示した本発明に係る画像出力装置の構成例において、別の動作例をタイミングチャートで示したものである。本図では、１つの出力イネーブル信号が‘Ｈ’になっている期間中に対応するサブフレーム画素データの読み出しは１回で、１フレーム期間中にサブフレーム１〜４の一連の読み出しを４回繰り返す。この場合、信号ＦＣはサブフレーム１〜４の一連の読み出しを１回終了する毎に値が変化し、信号ＳＦＣはサブフレーム１〜４の一連の読み出しを２回終了する毎に値が変化する。画素データの下位（ｍ−ｎ）が２ビットの場合の各フィールド毎の画素データ出力は図６と同じであっても良いし、違っていても良い。すなわち、実施例１においては１フレーム期間を２つの分割フレーム期間に分割した場合を示したのに対し、本実施例では１フレーム期間を４つの分割フレーム期間に分割した場合について示している。
【００４６】
［実施例３］
図１０は本発明に係る画像出力装置の別の構成例を概略的に示すブロック図であり、基本的な構成は実施例１で説明した図１の構成と同様である。図１０の構成と図１の構成の違いは、判定回路９にイネーブル信号ＯＥ１〜ＯＥ４が入力されている点である。また、判定回路９は、サブフレームメモリ１〜４から読み出されたデータＤｉ(ｎ)をそのまま、あるいは＋１回路８で１を加算して（Ｄｉ(ｎ)+１）出力するかを、サブフレーム毎に設定する機能を備えている。動作としては図５に示した例でも良いし、図９に示した例でも良い。また、これらに限るものでもない。
【００４７】
図１１及び図１２に、図６と同様の画素データの下位（ｍ−ｎ）が２ビットの場合の各フィールド毎の画素データの出力例を示す。これらの例はいずれも、サブフレーム１〜４が同一の階調の画像を表示する場合に一連のサブフレーム画素データの平均が常に一定になるように設定されており、図１１の場合は図５に示した動作例に対応し、図１２の場合は図９に示した動作例に対応している。
【００４８】
[実施例４]
次に本発明に係る画像表示装置の実施例について説明する。
図１３は本発明に係る画像表示装置の一実施例として、投射型画像表示装置の構成例を概略的に示したものである。図１３において、符号２１〜２３は光源を含む照明装置であり、この照明装置のインテグレータ光学系２２は例えばフライアイレンズアレイで構成されており、光源２１からの光を均一化する。コンデンサレンズ２３は照明光を画像表示素子である空間光変調素子２５に集光し、照明するためのものである。ここで空間光変調素子２５は反射型液晶パネルとしている。駆動装置２７は図１または図１０に示す構成の画像出力装置を備え、１フレームの表示画像データを複数のサブフレーム（例えば４つのサブフレーム）に分割して順次出力する。ここで一連のサブフレーム画素データの出力は１フレームの表示時間内で複数回繰返される。その際に各サブフレームの画素データは、１フレームの表示時間で所望の階調表示を得るべくフィールドデータに変換されて出力される。
【００４９】
空間光変調素子２５は駆動装置２７からの画素データに基き各画素に入射される照明光を変調する。変調された照明光は画像光として光路偏向素子２６に入射し、画像光が画素の配列方向に設定された量だけシフトされるように偏向される。この光路偏向素子２６による光路偏向動作は駆動装置２８によって制御される。なお、偏光ビームスプリッター２４は、照明光と画像光を分離するためのである。また、光路偏向素子２６からの出射光は投射レンズ２９で拡大されてスクリーン３０に投射される。
【００５０】
ここで、光路偏向素子２６による光路偏向量は画素ピッチの整数分の１であることが好ましい。画素の配列方向に対して２倍の画像増倍を行う場合は画素ピッチの１／２にし、４倍の画素増倍を行う場合は画素ピッチの１／４にすることが好ましい。いずれの場合も、切り替えられる偏向方向の数に応じて生成され画像表示素子（空間光変調素子）２５に表示された各サブフレームの表示画像に同期して光路偏向素子２６を作用させ、光路偏向素子２６の作用状態に応じたスクリーン上の表示位置に投射画像を形成させることで、見かけ上高精細な画像を表示することができる。
なお、本実施例では反射型の空間光変調素子（反射型液晶パネル）２５を画像表示素子として用いた構成例を説明したが、透過型の画像表示素子を用いた構成例も可能である。
【００５１】
図１４は、本発明に係る画像表示装置における画像表示素子の一例として、シリコンバックプレーン上に液晶層とそれを駆動する電極を含む表示部を形成したＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）の構成例を模式的に示したものである。即ちＬＣＯＳは液晶を封入する上下基板のうち一方にシリコン基板（Ｓｉ基板）４１が用いられている。
より具体的には、Ｓｉ基板４１には画素トランジスタ４２等からなる回路と、遮光層４３及びミラー電極４４が形成されている。このＳｉ基板４１に対向して、ＩＴＯ対向電極４７を形成したガラス基板４８が配置され、両基板の間には支柱状スペーサ４５により所定の間隙（ギャップ）が設けられ、このギャップ内に液晶層４６が封入されている。
【００５２】
図１５は本発明に基く画像表示装置に好適なバックプレーンの回路構成例を示したものである。各画素駆動回路はアナログ画素データを保持するためのメモリーとしての保持容量Ｃ、該メモリーへの画像データの記憶を制御するための第１のスイッチとしてのトランジスタＱ１、メモリーに記憶された画像データの対応する画素Ｐへの出力を制御する第２のスイッチとしてのトランジスタＱ２、及び液晶画素に印加されている電圧を所定階調の電圧値にする手段としてのトランジスタＱ３から構成されている。ソースドライバは、画像出力装置から出力される画素データＤｏ(ｎ)をＤ／Ａ変換してアナログ画素データに変換して対応する出力Ｖideo_１，Ｖideo_２，・・・，Ｖideo_Ｍから出力する。ゲートドライバはライン駆動信号ＰＶ１，ＰＶ２，・・・，ＰＶＮを順次駆動し、対応するラインのトランジスタＱ１のゲートをＯＮにしてソースドライバから出力されるアナログ画素データを保持容量Ｃに記憶する。全ての画素にデータが書き込まれると信号ＴＤを“Ｈ”レベルにしてトランジスタＱ２を一斉に駆動し、保持容量Ｃに記憶されたアナログ画素データを液晶画素Ｐに印加する。サブフレームの切り替わり時には信号ＲＥＳＴを“Ｈ”レベルにしてトランジスタＱ３を一斉に駆動し、液晶画素Ｐへの印加電圧を所定階調レベルの電圧値に書き換える。本実施例ではグランドレベル、即ちゼロボルト（０[Ｖ]）にするようにしているが、他の電圧値であってもよい。
【００５３】
本実施例では、画像表示素子は、シリコンバックプレーン上に液晶層とそれを駆動する電極を含む表示部を形成したＬＣＯＳであり、基板にシリコン基板４１を用いているために通常の半導体デバイスと同様の微細加工プロセスが使用でき、上記の駆動回路を同一基板上に構成することができるので、小型で低コストの駆動回路が実現できる。
【００５４】
図１６〜図１９に、１フレームを４つのサブフレームに分割し、光路シフトにより図２４や図２５に示すごとくスクリーン上にフレーム画像を表示する場合の、空間光変調素子２５の各画素の表示動作例を示す。これらの図において、Ｔrstはサブフレーム切り替え時に表示を所定階調レベルにする期間を示しており、図１６〜１８は所定階調レベルとして最低階調レベル、即ち黒表示にする場合を、図１９は所定階調レベルとして最高階調レベル、即ち白表示にする場合の様子をそれぞれ示している。また、[1-0]や[2-1]は各サブフレームの画素データの下位２ビットの値に対応した表示動作を示しており、左側の数字がサブフレーム、右側の数字が表示すべき画像データの下位２ビットの値を示している（例えば[1-0]はサブフレーム１において画素データの下位２ビットの値が“０”の表示動作である）。
【００５５】
図１６は実施例１の図６に示した画素データの出力例に対応した空間光変調素子２５の各画素の表示動作例として、サブフレーム１〜４がそれぞれ、画素データの下位２ビットの値が異なる画像を表示する場合を示している。
また、図１７は実施例３の図１１に示した画素データの出力例に対応した空間光変調素子２５の各画素の表示動作例、図１８及び図１９は実施例３の図１２に示した画素データの出力例に対応した空間光変調素子２５の各画素の表示動作例として、４つのサブフレームで同一の階調（画素データの下位２ビットが“１”）の画像を表示する場合を示している。これらはいずれも同一の階調の画像を表示する場合に一連のサブフレーム画素データの平均が常に一定になるように設定されており、図２０は図１７に対応してスクリーン上に表示される画像の様子を示したもの、図２１は図１８または図１９に対応してスクリーン上に表示される画像の様子を示したものである。即ち、図２０においては１フレームの２分の１の期間Ｔf／２毎に同図（ａ）と（ｂ）の間で表示状態を繰り返し、図２１においては１フレームの４分の１の期間Ｔf／４毎に同図（ａ）〜（ｄ）の表示状態を図に示された順に繰り返す。
【００５６】
［実施例５］
図２２は実施例４に示した図１３の構成の投射型画像表示装置の別の動作例を、図１６を元にタイミングチャートで示したものである。本実施例においては、サブフレーム期間中のフィールドの切り替え時において信号ＲＥＳＴをＴod時間だけ“Ｈ”レベルにして、本来表示すべき階調よりも大きな階調差となる駆動電圧を印加してオーバードライブ駆動し、画像表示素子の応答速度の高速化を図っている様子を示している。なお、本実施例では、サブフレームの切り替わり時に画像表示を所定階調レベルにする初期化手段が、フィールド切り替え時に画像表示素子の応答を高速化するためのオーバードライブ駆動手段を兼ねるものとしてしているが、これに限るものではない。
【００５７】
さて、以上に説明した本実施例の画像表示装置では、サブフレームの表示の切り替わり時に表示画像を所定の階調レベルにして光路シフトするようにしたので、サブフレーム間での画像のクロストーク発生を防止することができ、高品質の画像が得られる。
また、本実施例の画像表示装置においては、特にサブフレームの表示の切り替わり時に表示画像を最低階調レベル、即ち黒表示にして光路シフトするようにしたので、高コントラストで鮮明な表示画像が得られる。
また、本実施例の画像表示装置においては、特にサブフレームの表示の切り替わり時に表示画像を最高階調レベル、即ち白表示にして光路シフトするようにしたので、光利用効率が高められて高輝度で且つ低消費電力化が図られる。
さらに本実施例の画像表示装置においては、画像表示素子として単結晶シリコンバックプレーン上に液晶層とそれを駆動する電極を含む表示部を形成したＬＣＯＳを用いたので、シリコンバックプレーン上に高速動作の駆動回路を構成することができるとともに、液晶層厚を極めて薄く形成して高速の光学応答速度を実現でき、フィールド毎の高速の画像切り替えが容易に実現される。
【００５８】
以上説明したように、本発明によれば、高い解像度でありながら高階調でちらつきの目立たない高品質の画像表示が可能な画像表示装置を低コストで実現することができるので、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイなどの種々の画像表示装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る画像出力装置の構成例を概略的に示すブロック図である。
【図２】入力画像の一例を示す図である。
【図３】書き込み制御回路の動作を説明するための入出力信号のタイミングチャートである。
【図４】各サブフレーム画像の画素配列を示す図である。
【図５】図１に示す画像出力装置のサブフレームメモリから画素データが読み出され、出力されるまでの動作例を説明するための各信号のタイミングチャートである。
【図６】画素データの下位（ｍ−ｎ）が２ビットの場合の各フィールドとサブフィールド毎の画素データの出力例を示す図である。
【図７】図１に示す画像出力装置のサブフレームメモリから画素データが読み出され、出力されるまでの動作例を説明するための各信号のタイミングチャートである。
【図８】図１に示す画像出力装置のサブフレームメモリから画素データが読み出され、出力されるまでの動作例を説明するための各信号のタイミングチャートである。
【図９】図１に示す画像出力装置のサブフレームメモリから画素データが読み出され、出力されるまでの別の動作例を説明するための各信号のタイミングチャートである。
【図１０】本発明に係る画像出力装置の別の構成例を概略的に示すブロック図である。
【図１１】画素データの下位（ｍ−ｎ）が２ビットの場合の各フィールドとサブフィールド毎の画素データの別の出力例を示す図である。
【図１２】画素データの下位（ｍ−ｎ）が２ビットの場合の各フィールドとサブフィールド毎の画素データの別の出力例を示す図である。
【図１３】本発明に係る画像表示装置の一実施例を示す図であって、投射型画像表示装置の構成例を示す概略構成図である。
【図１４】本発明に係る画像表示装置における画像表示素子の一例を示す概略断面図である。
【図１５】本発明に係る画像表示装置に好適なバックプレーンの回路構成例を示す図である。
【図１６】図１３に示す画像表示装置の空間光変調素子の各画素の表示動作の一例を示す図である。
【図１７】図１３に示す画像表示装置の空間光変調素子の各画素の表示動作の別の例を示す図である。
【図１８】図１３に示す画像表示装置の空間光変調素子の各画素の表示動作の別の例を示す図である。
【図１９】図１３に示す画像表示装置の空間光変調素子の各画素の表示動作の別の例を示す図である。
【図２０】図１７に対応してスクリーン上に表示される画像の様子を示した図である。
【図２１】図１８または図１９に対応してスクリーン上に表示される画像の様子を示した図である。
【図２２】図１３に示す画像表示装置の空間光変調素子の各画素の表示動作の別の例を示す図である。
【図２３】従来の液晶表示パネルの構成例を示す図である。
【図２４】空間光変調素子の任意の1画素による表示画像が光路偏向素子によって４倍の画素に増倍されてスクリーン上に投射される様子を示す図である。
【図２５】スクリーン上に投射表示される1フレーム画像の一例を示す図である。
【図２６】先願の画像表示装置における空間光変調素子の各画素の表示動作の一例を示す図である。
【図２７】白線と黒線の交互の繰返しパターンの例を示す図である。
【図２８】先願の画像表示装置において図２７のパターンを表示する場合の画像表示素子の各画素の表示動作例を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１〜４：サブフレームメモリ
５：デコーダ
６：書き込み制御回路
７：読み出し制御回路
８：＋１回路
９：判定回路
１０：選択回路
２１：光源
２２：インテグレータ光学系
２３：コンデンサレンズ
２４：偏光ビームスプリッター
２５：空間光変調素子（画像表示素子）
２６：光路偏向素子
２７：駆動装置
２８：駆動装置
２９：投射レンズ
３０：スクリーン
４１：Ｓｉ基板
４２：画素トランジスタ
４３：遮光層
４４：ミラー電極
４５：支柱状スペーサ
４６：液晶層
４７：ＩＴＯ対向電極
４８：ガラス基板
【図１】
2007033522.tif 000003
【図２】
2007033522.tif 000004
【図３】
2007033522.tif 000005
【図４】
2007033522.tif 000006
【図５】
2007033522.tif 000007
【図６】
2007033522.tif 000008
【図７】
2007033522.tif 000009
【図８】
2007033522.tif 000010
【図９】
2007033522.tif 000011
【図１０】
2007033522.tif 000012
【図１１】
2007033522.tif 000013
【図１２】
2007033522.tif 000014
【図１３】
2007033522.tif 000015
【図１４】
2007033522.tif 000016
【図１５】
2007033522.tif 000017
【図１６】
2007033522.tif 000018
【図１７】
2007033522.tif 000019
【図１８】
2007033522.tif 000020
【図１９】
2007033522.tif 000021
【図２０】
2007033522.tif 000022
【図２１】
2007033522.tif 000023
【図２２】
2007033522.tif 000024
【図２３】
2007033522.tif 000025
【図２４】
2007033522.tif 000026
【図２５】
2007033522.tif 000027
【図２６】
2007033522.tif 000028
【図２７】
2007033522.tif 000029
【図２８】
2007033522.tif 000030